
import java.util.Arrays;

public class TestHeap {
    private int[] elem;
    private int usedSize;

    public TestHeap() {
        this.elem = new int[10];
    }

    public void initHeap(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            elem[i] = array[i];
            usedSize++;
        }
    }

    public void createHeap() {
        for (int parent = (usedSize-1-1)/2; parent >= 0 ; parent--) {
            shiftDownbig(parent,usedSize);
        }
    }
    private void swap(int i,int j) {
        int tmp = elem[i];
        elem[i] = elem[j];
        elem[j] = tmp;
    }
    private void shiftDownbig(int parent, int usedSize) {
        int child = (2*parent)+1;//左孩子下标
        while (child < usedSize) {
            if(child+1 < usedSize && elem[child] < elem[child+1]) {
                child++;
            }
            //child一定是 左右孩子最大值的下标
            if(elem[child] > elem[parent]) {
                swap(child, parent);
                parent = child;
                child = 2*parent+1;
            }else {
                //已经是大根堆了
                break;
            }
        }
    }

    public void createHeap2() {
        for (int parent = (usedSize - 1) / 2; parent >= 0; parent--) {
            shiftDownsmall(parent, usedSize);
        }
    }

    private void shiftDownsmall(int parent, int usedSize) {
        int child = (2 * parent) + 1; // 左孩子下标
        while (child < usedSize) {
            if (child + 1 < usedSize && elem[child] > elem[child + 1]) {
                child++;
            }
            // child 一定是左右孩子中最小值的下标
            if (elem[child] < elem[parent]) {
                swap(child, parent);
                parent = child;
                child = 2 * parent + 1;
            } else {
                // 已经是小根堆了
                break;
            }
        }
    }

    //插入一个元素
    public void offer(int val) {
        if(isFull()) {
            this.elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
        }
        this.elem[usedSize] = val;//usedSize=10
        //向上调整
        shiftUp(usedSize);
        usedSize++;
    }

    private void shiftUp(int child) {
        int parent = (child-1)/2;
        while (child > 0) {
            if (elem[child] > elem[parent]) {
                swap(child,parent);
                child = parent;
                parent = (child-1)/2;
            } else {
                break;
            }
        }
    }

    public boolean isFull() {
        return usedSize == elem.length;
    }

    //删除
    public int poll() {
        int tmp = elem[0];
        swap(0,usedSize-1);
        usedSize--;
        shiftDownbig(0,usedSize);
        return tmp;
    }
}
class TestHeap2 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello world!");
    }


    public void shiftDownsmall(int[] array, int parent) {
        // child先标记parent的左孩子，因为parent可能有左没有右
        int child = 2 * parent + 1;
        int size = array.length;
        while (child < size) {
            // 如果右孩子存在，找到左右孩子中较小的孩子,用child进行标记
            if (child + 1 < size && array[child + 1] < array[child]) {

                child += 1;
            }
            // 如果双亲比其最小的孩子还小，说明该结构已经满足小根堆的特性了
            if (array[parent] <= array[child]) {
                break;
            } else {
                // 将双亲与较小的孩子交换
                int t = array[parent];
                array[parent] = array[child];
                array[child] = t;
                // parent中大的元素往下移动，可能会造成子树不满足堆的性质，因此需要继续向下调整
                parent = child;
                child = parent * 2 + 1;
            }
        }
    }

    public void shiftDownbig(int[] array, int parent) {
        int child = 2 * parent + 1; // 左孩子下标
        int size = array.length;
        while (child < size) {
            // 如果右孩子存在，找到左右孩子中较大的孩子，用 child 进行标记
            if (child + 1 < size && array[child + 1] > array[child]) {
                child += 1;
            }
            // 如果双亲比其最大的孩子还大，说明该结构已经满足大根堆的特性了
            if (array[parent] >= array[child]) {
                break;
            } else {
                // 将双亲与较大的孩子交换
                int t = array[parent];
                array[parent] = array[child];
                array[child] = t;
                // parent 中小的元素往下移动，可能会造成子树不满足堆的性质，因此需要继续向下调整
                parent = child;
                child = parent * 2 + 1;
            }
        }
    }
}

